题目内容

8．用50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题：
（1）从实验装置上看，明显存在的一处错误是：小烧杯口和大烧杯口没有平齐，图中尚缺少的一种玻璃仪器是：环形玻璃搅拌棒；
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失；
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值偏小（填“偏大、偏小、无影响”）；
（4）改正实验装置后，某学生实验记录数据如下：
实验序号起始温度t1/℃终止温度t2/℃
盐酸氢氧化钠溶液混合溶液
120.020.123.4
220.220.423.6
320.520.623.8
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热△H=-55.2kJ/mol；（保留三位有效数字）
（5）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量多（填“多”、“少”或“相等”，下同），所求中和热相等．

分析 （1）根据中和热的测定原理分析；根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
（2）中和热测定实验成败的关键是保温工作；
（3）不盖硬纸板，会有一部分热量散失；
（4）先根据表中测定数据计算出混合液反应前后的平均温度差，再根据Q=cm△T计算出反应放出的热量，最后计算出中和热；
（5）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答．

解答 解：（1）中和热测定实验成败的关键是保温工作，内外烧杯为一样高，否则，热量散失大；由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；
故答案为：小烧杯口和大烧杯口没有平齐；环形玻璃搅拌棒；
（2）中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是：减少实验过程中的热量损失；
故答案为：减少实验过程中的热量损失；
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小；
故答案为：偏小；
（4）第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃，反应后温度为：23.4℃，反应前后温度差为3.35℃；
第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应后温度为：23.6℃，反应前后温度差为3.3℃；
第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃，反应后温度为：23.8℃，反应前后温度差为：3.25℃；
平均温度差为：3.3℃，50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/LNaOH溶液的质量和为m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18J/（g•℃），代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.18J/（g•℃）×100g×3.3℃=1.3794kJ，即生成0.025mol的水放出热量为：1.3794kJ，所以中和热△H为：-1.036kJ×$\frac{1.3794kJ}{0.025mol}$=-55.2kJ/mol；
故答案为：-55.2kJ/mol；
（5）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增加，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成nmol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行上述实验，测得中和热数值相等；
故答案为：多；相等．

点评 本题考查学生中和热测定的实验，保温工作是实验的重点，掌握实验的原理即可解答，难度不大．

练习册系列答案
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